Unità Tecnico Scientifiche

fisica dei fluidi

Fisica dei Fluidi

L’Unità cura lo sviluppo delle competenze e capacità teorico-numeriche di Fisica dei Fluidi e dei mezzi strumentali per l’Acustica Ambientale. Le sfide obiettivo sono “l’Impatto Ambientale”, la “Competitività”, e la “Sicurezza del Volo”  (intesa come Safety), e i corrispondenti obiettivi tecnologici sono: la riduzione dei tempi e dei costi di progettazione, l’incremento dell’efficienza aerodinamica, la riduzione delle emissioni acustiche, l’incremento della “safety” rispetto alle problematiche connesse con la formazione del ghiaccio.


L’Unità garantisce, attraverso le capacità, le competenze ed i mezzi strumentali presidiati, lo sviluppo di programmi/progetti di ricerca multidisciplinari ed attività di servizio di interesse nazionale ed internazionale nonché il supporto specialistico alle altre Unità Aziendali per l’efficace svolgimento delle loro missioni.
Le attività previste sono rivolte a: incremento delle competenze, l’estensione della modellistica fisica e delle metodologie teorico numeriche; estensione delle metodologie di misurazione sperimentale per l’aeroacustica ambientale; sviluppo di tecnologie innovative; realizzazione di attività di servizio; addestramento e formazione di studenti e giovani ricercatori.

Le applicazioni tipiche sono: caratterizzazione aerodinamica di velivoli e loro componenti, Aero Data Base numerici e sperimentali; studio di sistemi di controllo del flusso, progettazione di rotori e eliche, predizione del rumore esterno, flussi in galleria del vento, messa a punto di test-beds sperimentali per lo studio ed il confronto di tecnologie innovative (e.g sistemi per il controllo del flusso); simulazione accrescimento ghiaccio; valutazione degrado aerodinamico causato dal ghiaccio; simulazione sistemi termici di protezione dal ghiaccio; sviluppo di procedure di ottimizzazione basate su algoritmi genetici ed ibridi (sviluppati in house); ottimizzazione MDO (Multi Disciplinary Optimization) con inclusione di aerodinamica, deformabilità della struttura, aeroacustica; ottimizzazione aerodinamica su configurazioni complesse (e.g. sistemi di alta portanza, ali laminari, ala-fusoliera, generatori eolici), configurazioni e tecnologie innovative.
I comparti del settore aeronautico sui quali si hanno ricadute sono: l’Ala Fissa, l’Ala Rotante, la Motoristica (relativamente alle emissioni acustiche ed inquinanti, efficienza del sistema propulsivo, etc.), ATM (relativamente all’acustica ambientale, emissioni).
Le attività dell’Unità possono essere raggruppate nelle seguenti macro-aree che corrispondono agli omonimi laboratori:

Aerodinamica ed Aeroacustica Applicate
Nell’ambito dei velivoli ad ala fissa, il Laboratorio si propone di: migliorare le procedure per la previsione e l’ottimizzazione delle prestazioni aerodinamiche; sviluppare le tecnologie per il miglioramento delle prestazioni aerodinamiche; sviluppare tecnologie per il controllo del flusso; sviluppare le tecnologie per la riduzione dell’impatto acustico; sviluppare le tecnologie per la protezione dal ghiaccio.

Metodi di Aerodinamica ed Aeroacustica.
Il Laboratorio si pone i seguenti obiettivi: studio e comprensione di fenomenologie fluidodinamiche di base per lo sviluppo di modelli fisici più accurati (e.g. previsione della transizione laminare-turbolento, modellistica dei flussi turbolenti); definizione, implementazione, verifica e validazione di metodologie computazionali aerodinamiche ed aeroacustiche con inclusione di aspetti multidisciplinari (ghiaccio, sistemi propulsivi, deformabilità strutture) nei regimi subsonico, transonico e supersonico; sviluppo e validazione della modellistica fisica e di metodologie numeriche per lo studio dei fenomeni meteorologici.

Sperimentazione Acustica Ambientale.
Il Laboratorio svolge le seguenti attività: certificazione acustica di aeromobili (FAR/JAR/ICAO); caratterizzazione acustica di aeromobili; monitoraggio ambientale di impianti, siti ed infrastrutture aeroportuali (civili e militari); acquisizione di dati di prova per studi di valutazione di impatto acustico; acquisizione di dati di prova per sviluppo/aggiornamento Banche Dati Territoriali; Acquisizione dati di prova per sviluppo strumenti previsionali di impatto ambientale; Campagne di prove per la validazione di procedure, modelli previsionali, impianti, sistemi e tecnologie acustiche prototipali.

Contatti
Ing. Marcello Amato
e-mail    m.amato@cira.it   
Tel.:     +39 0823 623310